Gaz ziemny jest potrzebny nie tylko do gotowania, ogrzewania domu i wytwarzania energii elektrycznej. Mogą również prowadzić samochód. Gaz ziemny jako paliwo jest znacznie tańszy i bardziej przyjazny dla środowiska niż produkty naftowe.
Philippe Lebon był jednym z pierwszych, którzy zastosowali paliwo gazowe. W 1801 roku otrzymał patent na projekt, w którym gaz i powietrze są sprężane przez oddzielne kompresory i mieszane w specjalnej komorze. W 1860 roku francuski wynalazca Etienne Lenoir zaprojektował pierwszy praktyczny silnik gazowy. wewnętrzne spalanie. Wpadł na pomysł zapalenia mieszanki gazowo-powietrznej w silniku za pomocą iskry elektrycznej.
![](https://i1.wp.com/gazprominfo.ru/f/ru/global/i/articles/article_22/hippomibile.png)
Przodkiem nowoczesnego pojazdu na gaz ziemny jest wózek samojezdny z silnikiem spalinowym - pracował na gazie oświetleniowym (otrzymywanym przez suchą destylację z niektórych gatunków węgla). W 1894 r. w niemieckim mieście Dessau jako paliwo wykorzystano gaz ziemny transport kolejowy. Jednak w XIX wieku transport gazowy nie stał się powszechny.
![](https://i2.wp.com/gazprominfo.ru/f/ru/global/i/articles/article_22/gaz-auto.png)
Na przełomie lat 40. i 50. XX wieku w ZSRR wyprodukowano pojazdy z balonem gazowym napędzane metanem oraz rozwinięto sieć stacji CNG. Ale Pierwszy poziom zaopatrzenie w gaz i stosunkowo niewielki wolumen wydobycia gazu w tym czasie nie pozwoliły na rozszerzenie wykorzystania tego transportu.
Jakim gazem jest napełnianie samochodu
Używane do tankowania pojazdów Różne rodzaje gaz skroplony: metan (gaz ziemny), propan, butan i ich mieszaniny (tzw. gazy węglowodorowe). Ponadto metan jest również używany w postaci sprężonej (sprężonej). W tym artykule skupimy się na gazie ziemnym jako paliwie samochodowym. W celu uzyskania sprężonego gazu metan jest sprężany za pomocą kompresora. Jego objętość zmniejsza się 200-250 razy.
Aby otrzymać skroplony gaz ziemny, gaz ziemny musi zostać schłodzony do temperatury -161,5 °C. Objętość gazu zmniejsza się 600 razy.
Dlaczego gaz ziemny jest uważany za ekologiczne paliwo?
W wydechu samochodu na „niebieskim paliwie”, szkodliwe substancje 5 razy mniej w porównaniu do samochodu z silnikiem benzynowym. Jest to poważna zaleta gazu ziemnego, ponieważ transport jest głównym zanieczyszczeniem powietrza, zwłaszcza w dużych miastach. Konwersja samochodów i autobusów na gaz ziemny przyczyni się do oczyszczenia powietrza i poprawy ekologii miast.
Jak możesz zaoszczędzić pieniądze, napełniając samochód metanem
Dziś metan w Rosji kosztuje około 12 rubli za metr sześcienny (równowartość litra benzyny). To 3 razy taniej niż benzyna, mimo że gaz ziemny jest zużywany bardziej ekonomicznie. Szczególnie korzystne jest stosowanie gazu paliwo silnikowe na transport publiczny który mija codziennie długie dystanse. Na przykład, jeśli 100 autobusów zostanie przerobionych z konwencjonalnego paliwa na metan, to dzięki różnicy w cenie paliwa w ciągu roku można zaoszczędzić 34 miliony rubli.
Ponadto metan nie zawiera zanieczyszczeń, co oznacza, że podczas spalania nie tworzy osadów w układzie paliwowym. Silnik gazowy pracuje dłużej i wydajniej.
Bezpieczny gaz
Gaz ziemny jest najbardziej bezpieczne paliwo wszystkich obecnie dostępnych. W razie wypadku metan nie gromadzi się we wgłębieniach i nie tworzy palnej mieszaniny par z powietrzem. Ponieważ gaz jest lżejszy od powietrza, natychmiast odparowuje, więc jego wyciek nie jest niebezpieczny.
Butle, w których magazynowany jest metan, mają bardzo grube i wytrzymałe ściany. Podczas produkcji są wielokrotnie testowane, aby pojemniki wytrzymały ciśnienie gazu.
Gaz - w silnikach
Obecnie prawie wszyscy główni producenci samochodów produkują samochody na metan. Światowi liderzy w branży motoryzacyjnej – Volvo, Audi, Chevrolet, Daimler-Benz, Iveco, MAN, Opel, Peugeot, Citroen, Scania, Fiat, Volkswagen, Ford, Honda, Toyota – wszyscy oferują dziś samochody fabryczne z silnikami na sprężony gaz ziemny . Maszyny te w niczym nie ustępują tradycyjnym analogi benzyny i są bardzo popularne wśród właścicieli samochodów. Obecnie na świecie jeździ ponad 17 milionów pojazdów napędzanych metanem, a liczba ta stale rośnie.
Gaz ziemny zawiera metan, ciężkie węglowodory i składniki obojętne, które wpływają na charakterystykę spalania. Z tego powodu firmy transportowe a nabywcy LNG ustalają dopuszczalne zakresy zawartości składników i wartości opałowej. Wymagania te różnią się znacznie w zależności od rynku. Mimo to, wymagania jakościowe LNG nigdy nie były przedmiotem szczególnej uwagi w projektowaniu instalacji. W przeszłości projekty instalacji opierały się na długoterminowych kontraktach z wieloma nabywcami i nie było potrzeby elastyczności w projektowaniu instalacji, zarówno pod względem procesu upłynniania, jak i po stronie produktu końcowego. Jednak to się zmienia, ponieważ branża LNG staje się bardziej globalna. Właściciele instalacji LNG nie skupiają się już na jednolitym rynku, ale nowe rynki stawiają wymagania, które nie zawsze są kompatybilne z istniejącymi operacjami. Ponadto rosnący rynek LNG zapewnia: więcej możliwości kupujących i sprzedających, co może zapewnić elastyczność pod względem wskaźników jakości. W efekcie istnieje aktywny trend w kierunku wprowadzania technologii poprawiających jakość LNG podczas skraplania oraz po stronie otrzymywania produktów końcowych. Wymagania jakościowe dla gazu ziemnego służą kilku celom, m.in. ochronie przed korozją, eliminacji wytrącania się fazy ciekłej w rurociągach oraz wpływowi na charakterystykę spalania. Wymagania dotyczące zapobiegania korozji ograniczają stężenia CO2, H2S, merkaptanów i siarki całkowitej. Instalacje LNG usuwają CO2 z gazu do 50 ppmv, aby zapobiec zamarzaniu w zakładach przetwórstwa kriogenicznego, a tym samym spełniają wymagania dotyczące jakości gazu sieciowego. Wymagania dotyczące siarki zwykle odpowiadają Rynek japoński, co ogranicza stężenie H2S do 5 mg/Nm 3 i siarki całkowitej do 30 mg/Nm 3 . Zgodność z wymogami japońskimi będzie oznaczać również zgodność z wymogami dla Europy i USA (z wyjątkiem stanu Kalifornia, gdzie całkowita siarka nie może przekraczać 18 mg/Nm3). Kwaśny gaz jest zwykle usuwany w płuczkach amylowych, które wykorzystują zasadę absorbowania kwaśnych składników gazu za pomocą rozpuszczalnika alkalicznego. CO2 jako kwas jest słabszy niż H2S, dlatego często to właśnie proces obniżania stężenia CO2 do poziomu 50 ppmv jest decydujący przy projektowaniu instalacji odgazowywania (H2S jest kwasem silniejszym i dlatego łatwiejszym do pozyskania pozbyć się). Wyjątkiem są zakłady przetwarzające gaz ziemny o wysokiej zawartości merkaptanów.
Merkaptany są wyjątkowo słabymi kwasami i muszą być usuwane metodami innymi niż bezpośrednia absorpcja chemiczna. Aby zapobiec wyciekom płynów, firmy przesyłowe gazu ograniczają ilość butanu, pentanu i cięższych składników. Instalacje LNG muszą usuwać cięższe węglowodory, aby zapobiec zamarzaniu podczas procesu skraplania, a usuwane ciężkie składniki są produktem ubocznym, naturalną benzyną. Zatem, wymagania techniczne pod względem zawartości ciężkich frakcji większość zakładów upłynniających spełnia bez trudności.
Wymagania dotyczące zapobiegania korozji i wypadaniu cieczy są dość spójne, a potrzeby samego przemysłu LNG (tj. zapobieganie zamarzaniu podczas przetwarzania kriogenicznego) sprawiają, że specyfikacje te są niemal uniwersalne. Pozostają wymagania dotyczące wartości opałowej i zamienności gazu. Tutaj wymagania techniczne znacznie się różnią, podobnie jak same produkty różne źródła LNG jest na całym świecie, a zamienność jest największym wyzwaniem.
Wykorzystanie gazu ziemnego do zaspokojenia różnych potrzeb człowieka rozpoczęło się na długo przed narodzinami nowoczesnego przemysłu gazowniczego i ma historię nie mniej bogatą, a nawet dłuższą niż stosowanie ciekłych i półstałych odmian surowców węglowodorowych: ropy naftowej, bitumu, asfaltu .
Pierwsze udane próby użycia paliwo gazowe zostały podjęte w starożytnych Chinach co najmniej 1000 lat przed naszą erą: gaz ziemny, wydobywany z głębokich studni i pompowany bambusowymi rurociągami, był używany jako paliwo do odparowywania soli z naturalnych roztworów solanek.
Niemniej jednak wykorzystanie paliw gazowych nie osiągnęło zauważalnego rozwoju aż do początku XIX wieku, którego pierwsze dziesięciolecia oznaczały początek komercyjnego wykorzystania sztucznego (węglowego) gazu do oświetlania ulic, budynków mieszkalnych, itp.
Jeśli chodzi o gaz ziemny, jego wykorzystanie na skalę przemysłową rozpoczęło się znacznie później - w latach 70. ubiegłego wieku - w związku z ułożeniem pierwszych głównych rurociągów w północno-wschodnich regionach Stanów Zjednoczonych i powstaniem światowego gazu ziemnego przemysł - dopiero po zakończeniu II wojny światowej.
Bez szerokiego wykorzystania gazu ziemnego nie jest możliwy efektywny rozwój najważniejszych gałęzi przemysłu, zwłaszcza takich jak metalurgia metali nieżelaznych i żelaznych, metalurgiczna, cementowa, chemiczna i petrochemiczna, rafineryjna, inżynieryjna i wiele innych. Duża ilość gazu ziemnego jest wykorzystywana w obiektach użyteczności publicznej. Gaz ziemny jest szeroko stosowany ze względu na stosunkowo tani koszt, prosty transport i dystrybucję rurociągami. Wykorzystanie gazu ziemnego pomaga zwiększyć wydajność pracy, zautomatyzować procesy technologiczne, poprawić jakość i obniżyć koszty produktów. Główną zaletą paliwa gazowego jest podniesienie sanitarno-higienicznego poziomu produkcji, poprawa warunków życia ludności oraz oczyszczenie basenu powietrza. Oprócz gazu ziemnego ludzie często zużywają duże ilości sztucznych gazów. A także transport gazu rurociągami jest znacznie tańszy niż transport paliwa koleją, co uwalnia ogromną ilość pracy zużywanej w transporcie, załadunku / rozładunku transportu kolejowego i produkcji.
Zastosowanie gazu ziemnego w przemyśle jakim jest przemysł chemiczny pozwala na zwiększenie produkcji cennych chemikaliów (włókien syntetycznych, gumy, alkoholi i innych). Podsumowując, można zauważyć, że zalety korzystania z gazu są oczywiste w porównaniu z innymi rodzajami paliwa. Dochodzimy więc do wniosku, że ważne jest, aby inne rodzaje paliw rozwijać tylko jako rezerwowe lub dodatkowe – na wypadek przerwy w dostawie gazu.
Początki stosowania gazu jako paliwa silnikowego sięgają ponad 150 lat temu, kiedy Belg Etienne Lenoir stworzył silnik spalinowy zasilany gazem oświetleniowym. Ten rodzaj paliwa nie zyskał dużej popularności. Kolejny wzrost wydobycia ropy naftowej oraz obniżenie kosztów produktów jej przerobu, a także tworzenie coraz bardziej zaawansowanych silników uczyniły z benzyny lidera na rynku paliwowym. Ponownie zainteresowanie gazowym paliwem silnikowym pojawiło się w pierwszej połowie XX wieku. W Rosji kierunek ten zaczął się rozwijać od lat 30-tych, kiedy to ze względu na brak ropy w szybko rozwijającym się przemyśle rząd zdecydował się na przeniesienie części transportu na gaz. Odpowiedni dekret został wydany w 1936 roku. Uruchomiono produkcję urządzeń, uruchomiono stacje benzynowe, rozpoczęto rozwój silników gazowych, zastosowano oba rodzaje gazu – sprężony i węglowodorowy. Wielka Wojna Ojczyźniana uniemożliwiła pełną realizację programu. Mimo to pomysł nie został porzucony: już w czasie pokoju zaprojektowano i wdrożono do produkcji nowe wagony z balonami gazowymi, których liczba sięgnęła 40 tysięcy, dla których zbudowano dziesiątki stacji benzynowych.
Gaz jako paliwo silnikowe jest reprezentowany przez dwie główne odmiany - sprężony gaz ziemny (CNG), który jest dostarczany do specjalnych stacji paliw - stacji CNG - za pośrednictwem gazociągów oraz gaz płynny (LPG). Pierwszy to metan, a drugi to mieszanina propanu i butanu, produkt przetwarzania towarzyszącego gazu naftowego (APG). Historycznie propan-butan był pierwszym, który się rozprzestrzenił. Jego zaletą jest to, że łatwo skrapla się w zwykłych temperaturach pod ciśnieniem zaledwie 10-15 atmosfer. Jednocześnie do jego transportu wystarczy stalowy cylinder o grubości ścianki zaledwie 4-5 mm. Metan jest trudniejszy. Można go tylko upłynnić niskie temperatury, około minus 160 stopni Celsjusza. Zużycie sprężonego gazu ziemnego (w przeciwieństwie do gazu płynnego) nie jest mierzone w litrach, ale w licznikach napełnienia. Ponieważ CNG składa się głównie z metanu, jego masowe ciepło spalania wynosi 49,4 MJ/kg, czyli o 9% wyższe niż benzyna io 11% wyższe niż paliwo do silników odrzutowych.
Dla konsumenta, jeśli przejdzie z tradycyjnego paliwa na LPG, koszt paliwa i smary są zmniejszone o 20-25%. Z kolei sprężony gaz ziemny ma również przewagę nad węglowodorami.
Zwrot energii LPG jest o około 25% mniejszy niż CNG – 6175 kcal/m. sześcian i 8280 kcal/m. sześcian odpowiednio. Dla konsumenta oznacza to, że na tę samą odległość potrzeba o 25-30% więcej skroplonego gazu węglowodorowego, a poza tym jest nieco gorszy od CNG pod względem parametrów środowiskowych.
Ponadto, dzięki wykorzystaniu gazu ziemnego jako paliwa, wydłuża się żywotność oleju i samego silnika spalinowego. Podczas pracy silnika na paliwie gazowym film olejowy nie zmywa się ze ścianek bloku cylindrów, dodatkowo na głowicy cylindrów nie tworzą się nagary, pierścienie tłokowe nie koksują, przez co elementy zużywają się.
tylna strona Medale za wykorzystanie gazu jako paliwa staje się możliwa nierównomierna praca silnika. Wynika to z rezonansu układ dolotowy i oddzielenie mieszaniny gaz-powietrze. Zimą trudniej jest również uruchomić zimny silnik spalinowy. To jest wyjaśnione więcej wysoka temperatura zapłon paliwa gazowego i mniejsza szybkość spalania.
Jednym z wielu powodów spowolnienia procesu zgazowania transportu jest dość obszerna gama gazowych paliw silnikowych:
- gaz płynny (LPG);
- sprężony (sprężony) gaz ziemny (CNG);
- skroplony gaz ziemny (LNG).
Główne zalety paliwa gazowego to jego cena, cena i jeszcze raz cena. Jak dotąd zalety te przeważają nad licznymi i wszechstronnymi wadami.
Gaz płynny (LPG)
Gaz ten jest mieszaniną propanu C3H8 i butanu C4H10, ekstrahowaną z towarzyszących gazów ropopochodnych, z frakcji kondensatu gazu ziemnego, z gazów z procesów stabilizacji ropy naftowej i kondensatu, z gazów rafineryjnych otrzymywanych z instalacji rafinacji ropy naftowej. Oprócz propanu i butanu gaz olejowy zawiera masowo około 6% innych węglowodorów - etan, etylen, propylen, butylen i ich izomery, czyli skład LPG jest niejednorodny i niestabilny. W celu kontroli wycieków do składu LPG wprowadzane są substancje cuchnące - merkaptany. Merkaptany łatwo rozpoznać po nosie, gdy gazela z butlą gazową mija cię na ulicy.
Główną zaletą propanu i butanu jest wysoka temperatura krytyczna. Temperatura krytyczna to temperatura, w której gęstość cieczy i jej pary nasyconej wyrównuje się, a granica między nimi zanika.
Propan ma temperaturę krytyczną 96,8 °C, butan ma temperaturę krytyczną 152,0 °C, co ułatwia skraplanie tych gazów i przechowywanie ich w stanie ciekłym przy stosunkowo niskim ciśnieniu do 1,6 MPa. Oznacza to również, że zbiornik magazynowy LPG będzie stosunkowo lekki, a gaz może być przechowywany w stanie skroplonym przez dowolnie długi czas, pod warunkiem, że zbiornik będzie całkowicie szczelny. Butla LPG jest jednak zbiornikiem ciśnieniowym i nie może być formowana w żaden kształt, jak na przykład zbiornik gazu. Ta okoliczność powoduje problemy z umieszczeniem butli gazowej na maszynie.
Do tankowania pojazdów używane są dwie marki CIS: letnia i zimowa. Marka letnia lub samochodowa propan-butan (PBA) zawiera wagowo 50 ± 10% propanu. Zimowy lub samochodowy propan (PA) zawiera 85 ± 10% propanu wagowo. Tak więc, dostosowując treść lekki propan zapewnić całoroczną eksploatację pojazdy LPG.
Stosowanie LPG jest ograniczone silniki benzynowe, czyli silniki o niskim stopniu sprężania i zapłonie iskrowym. Są to samochody osobowe, lekkie i średnie ciężarówki oraz elektrownie. Zużycie LPG jest o 10–15% wyższe niż benzyny ze względu na niższą kaloryczność objętościową: 1 litr benzyny będzie odpowiadał 1,1–1,15 m 3 LPG, a w warunkach rzeczywistych ze względu na spadek mocy silnika – 1,15– 1,3 m 3 WNP. W niskich temperaturach silnik uruchamiany jest na benzynie, po rozgrzaniu kierowca może przełączyć się na gaz bezpośrednio z kabiny. Możesz przełączać się z jednego rodzaju paliwa na inny w podróży.
Propan-butan jest 1,5–2 razy cięższy od powietrza i w przypadku wycieku gromadzi się przy ziemi, tworząc wybuchową i niezdrową atmosferę. Dlatego samochody z balonami gazowymi są składowane na otwartych parkingach, a miejsca napraw są wyposażone w dobrą wentylację. Długotrwałe wdychanie propanu-butanu jest nie tylko nieprzyjemne z powodu merkaptanów, ale także prowadzi do złego stanu zdrowia, aż do zatrucia.
LPG ma liczbę oktanową około 105 i twierdzi się, że detonacja nie występuje w żadnym trybie pracy silnika. To stwierdzenie nie powinno być powodem do samozadowolenia, przy pewnej dociekliwości umysłu można dokonać detonacji.
Biorąc pod uwagę koszt wyposażenia w sprzęt gazowy, jego wagę oraz mniejszą rezerwę mocy na jednej stacji benzynowej, konwersja auta na LPG pozostaje opłacalna ze względu na cenę. Samochody osobowe i lekkie ciężarówki były i pozostają siłą napędową rozwoju WNP wśród mas. Gazy płynne produkowane są przez te same firmy jako produkt uboczny przy produkcji paliw ciekłych, co wpływa na ilość stacje benzynowe Firmy zainteresowane są sprzedażą własnego produktu.
Jeśli chodzi o silniki diesla, tutaj propan-butan nie ma perspektyw ze względu na niestabilność spalania przy wysoki stopień kompresja. To główny powód, dla którego LPG nie zakorzenił się w dieslach. Ale potencjał WNP nie został jeszcze w pełni ujawniony.
Ogólne informacje o metanie
Przez gazy ziemne rozumie się metan CH4 - najprostszy węglowodór bez koloru i zapachu. Metan jest trzecim najobficiej występującym gazem we wszechświecie po wodorze i helu. Nie ma ostatecznej opinii o pochodzeniu złóż gazu ziemnego w skorupie ziemskiej, a także o pochodzeniu ropy naftowej.
Gaz ziemny zawiera od 70 do 98% metanu, reszta to cięższe węglowodory: etan, propan i butan oraz niewęglowodory: woda, siarkowodór, dwutlenek węgla, azot, hel i inne gazy obojętne. Gaz ziemny przed wprowadzeniem do systemu przesyłowego gazu (GTS) musi zostać oczyszczony i osuszony, odseparowany z wody, siarkowodoru, węglowodorów ciężkich i innych zanieczyszczeń. W rurociągu para wodna może kondensować lub tworzyć z gazem związki krystaliczne - hydraty - i gromadzić się na zakrętach rurociągu, utrudniając ruch gazu. Siarkowodór powoduje poważną korozję urządzeń gazowych. W zależności od składu gazu ziemnego, różne technologie suszenie i oddzielanie gazów. W ten sposób pozostaje czysty metan z niewielkimi zanieczyszczeniami. Poprzez GTS metan dostarczany jest do odbiorców. Jeśli Twój dom jest podłączony do systemu dystrybucji gazu, to w palniku w Twojej kuchni płonie metan. Ten sam metan, po sprężeniu lub skropleniu, jest używany do napełniania wyposażenia balonów gazowych.
Metan jest gazem bezwonnym, o charakterystycznym aromacie („Jeśli poczujesz gaz, zadzwoń 09”), nadawany jest przez merkaptany, które są wstrzykiwane do gazu przed wtryskiem do GTS (16 g na 1000 m 3). Ta metoda została wynaleziona w celu wykrywania wycieków z GTS, który rozciąga się na tysiące kilometrów. Po wycieku zapach merkaptanu przyciąga wrony, które łatwo zauważyć, gdy helikoptery latają wokół rurociągu.
Metan jest 1,6 razy lżejszy od powietrza i natychmiast ulatnia się, gdy wycieknie. Metan jest wybuchowy w stężeniach w powietrzu od 4,4 do 17%. Najbardziej wybuchowe stężenie to 9,5%. Obecność metanu w powietrzu łatwo jest określić na podstawie aromatów merkaptanu. W miejscach naturalnego powstawania metanu, gdzie nie można go określić za pomocą zapachu, np. w kopalniach, stosuje się analizatory gazów. Pierwszymi analizatorami gazów kopalnianych były kanarki. Sprzęt LPG jest przechowywany na otwartych parkingach, a zamknięte miejsca napraw są wyposażone w wymuszoną wentylację wyciągową. Na gazie głównym, bez żadnych przygotowań, pracują elektrownie o różnej mocy podłączone bezpośrednio do rurociągu.
Sprężone gazy naturalne (CNG)
Temperatura krytyczna metanu wynosi –82,3 °С, a jego skroplenie jest bardzo drogie, dlatego metan jako paliwo do silników gazowych jest używany głównie w postaci sprężonej (skompresowanej), podczas gdy objętość gazu zmniejsza się 200-250 razy. Gazociąg jest doprowadzany do stacji sprężarek gazu samochodowego (CNG), a gaz jest sprężany na miejscu. Sprężają, a raczej sprężają główny gaz za pomocą sprężarki do 20 MPa i osuszają go. Na stacji CNG jest magazynowany w małym zbiorniku ciśnieniowym, z którego gaz jest pompowany do butli pojazdu. Jeśli chodzi o transport gotowego CNG, używa się do tego specjalnych gazowców, które są baterią butli o małej objętości w porównaniu ze zbiornikiem na skroplone gazy, czyli transport gotowego CNG jest kosztownym i specyficznym zajęciem. Niezbędne jest doprowadzenie głównego gazu do stacji paliw, co nieco komplikuje rozbudowę sieci stacji paliw gazowych. Obecnie w 58 regionach Federacji Rosyjskiej znajduje się 246 stacji tankowania CNG (stacje CNG), które napełniają pojazdy CNG. Niekwestionowanym liderem krajowego rynku NGV jest Gazprom, który posiada 210 stacji CNG. Gazprom od ponad 10 lat promuje paliwo silnikowe na gaz ziemny w Rosji – stacje CNG są dostępne w 70% regionów, a nie we wszystkich, 246 stacji CNG to 1% wszystkich stacji paliw w Federacji Rosyjskiej, a niekwestionowany lider oddał do eksploatacji 2,1 stacji CNG w ciągu roku.
Wysokie ciśnienie CNG wymaga bardzo mocnych, grubościennych, ciężkich butli. Ale to nie wszystko. CNG może przejechać 3,5 razy mniejszą odległość niż LPG przy takiej samej objętości butli z gazem. Obciążenie butlami lub częste tankowanie – to główna wada CNG, która determinuje zakres jego zastosowania: w pobliżu stacji benzynowych, a także rodzaje pracujących na nich silników.
Ze względu na to, że na butle CNG potrzebna jest znaczna przestrzeń, ten rodzaj paliwa jest interesujący dla pojazdów o średniej i dużej pojemności oraz wyposażenia ciągników. Największym zainteresowaniem cieszą się dziś silniki dwupaliwowe – benzynowo-diesle na olej napędowy i CNG, właśnie ze względu na skromną infrastrukturę CNG, by na stację benzynową było co się dostać. Pod drugim rodzajem paliwa silnik wysokoprężny jest stosunkowo prosto i szybko przerabiany, wtrysk olej napędowy do komory spalania w celu zapalenia mieszanina palna. Producenci urządzeń gazowych osiągnęli stosunek zużycia oleju napędowego do metanu wynoszący 20:80 w ciągnikach dalekobieżnych z paliwem Wspólny system Rail i 30:70 na wyposażeniu ciągnika z pompą wtryskową. Przebudowa samochodu na CNG jest 3-4 razy droższa niż podobna operacja na LPG, jednak koszty zwracają się po około roku ze względu na różnicę w cenie gazu i oleju napędowego.
Inżynieria mechaniczna oferuje również jednopaliwowe silniki CNG o obniżonym stopniu sprężania i zapłonie iskrowym. Musisz zrozumieć, że takie samochody są dosłownie przykute do stacji benzynowej.
CNG to doskonałe paliwo do silników Diesla. Metan nie osadza się w układzie paliwowym, nie zmywa filmu olejowego ze ścianek cylindrów, dzięki czemu zmniejsza tarcie i zużycie silnika. Metan spala się całkowicie bez tworzenia cząstek stałych i popiołu, które powodują zwiększone zużycie grupy cylinder-tłok. Tak więc zastosowanie gazu ziemnego jako paliwa silnikowego umożliwia wydłużenie żywotności silnika o 1,5–2 razy. Metan jest przyjazny dla środowiska: daje bardzo czyste spaliny. A co najważniejsze, CNG kosztuje trzy razy taniej niż benzyna i olej napędowy, choć w rzeczywistości powinno kosztować jeszcze mniej.
Skroplony gaz ziemny (LNG)
Skroplony metan zmniejsza objętość 600 razy - to główna zaleta skraplania, która determinuje zakres jego zastosowania: autobusy, ciągniki główne, ciężarówki górnicze, to znaczy zbiorniki paliwa powinny zajmować jak najmniej miejsca, a maksymalnie pomieścić. Ta sama ilość zawiera trzy razy więcej LNG niż CNG.
Skraplanie odbywa się w temperaturze -161,5 °C. Proces jest energochłonny i wymaga sprzętu kriogenicznego. Skroplony metan jest przechowywany w temperaturze wewnątrz izolowanego termicznie naczynia od -160 do -196°C. Wymagana jest bardzo wysokiej jakości izolacja termiczna. I podobnie jak w przypadku CNG, silniki wysokoprężne są przekształcane w silniki dwupaliwowe. Motoryzacyjny sprzęt LNG wyróżnia termos i parownik, pozostałe elementy są takie same.
Skroplony metan jest jeszcze mniej powszechny niż sprężony. Trochę floty autobusowe wybudowane stacje benzynowe. Eksperymenty te mają jeszcze bardziej eksperymentalny charakter.
Wniosek
Kiedy dyskutuje się o gazowym paliwie silnikowym i jego powolnej dystrybucji, zawsze pojawia się pytanie, co jest pierwsze: flota pojazdów na gaz czy sieć stacji benzynowych. Jest absolutnie jasne, że sieć napełniania jest pierwszorzędna. Stąd odwieczne pytanie: kto jest winien? Właściciele stacji benzynowych. Właściciele nie są zainteresowani tym, czym interesuje się dany kraj, bo nie widzą w tym zysku. Właściciele będą nadal sabotować zgazowanie transportu.
Co robić? jedyny Skuteczne środki w celu zwalczania monopoli naturalnych i stymulowania gospodarki jako całości, pozostaje przede wszystkim nacjonalizacja PJSC Gazprom, wszystkich jej spółek zależnych i wszystkich sieci dystrybucji gazu. Niewłaściwe jest, aby przedsiębiorstwa rozwiązujące problemy gospodarcze i społeczne w skali Federacji Rosyjskiej, podmioty i części podmiotów Federacji służyły zaspokajaniu ambicji wąskiego kręgu osoby fizyczne. Regulacja taryf w tym kierunku to nic innego jak środek paliatywny.
Gaz ziemny jest paliwem samochodowym od dawna, ale takich pojazdów mamy niewiele. Tymczasem litr gazu jest tańszy niż benzyna. Porozmawiajmy o tym, jaki rodzaj gazu ziemnego jest preferowany w samochodach.
Propan czy metan – co wybrać?
Większość samochodów, które przechodzą na paliwo gazowe, wykorzystuje propan-butan. Ale jak się sprawy mają z metanem, skoro producenci samochodów produkują masowo samochody na to paliwo i uważają to za obiecujące. Więc dlaczego tak się dzieje.Po pierwsze, gaz ziemny, który składa się głównie z metanu, jest najbardziej przyjazny dla środowiska. Wzór metanu to CH4 i propanu to C3H8. Spalanie każdego z nich wytwarza dwutlenek węgla CO 2 i wodę, ale metan jest łatwiejszy do utlenienia, oprócz produktów spalania wytwarza mniej. Po drugie, metan jest bezpieczniejszy – jest lżejszy od powietrza, dzięki czemu nie gromadzi się w bagażniku ani pod samochodem, jak propan-butan.
Po trzecie, rezerwy gazu ziemnego są ogromne, wystarczą na kolejne 150 lat, a cena jest 3 razy tańsza niż paliwo silnikowe. Pamiętaj jednak, że zużycie paliwa gazowego będzie nieco wyższe, ponieważ. jeden metr sześcienny metanu może napędzać aż 1,1 litra benzyny.
Jakie są wady metanu? Głównym powodem jest słabo rozwinięta infrastruktura stacji metanowych – w Rosji jest ich tylko 250. Okazuje się, że metan jest bardziej przyjazny dla środowiska, tańszy, bezpieczniejszy niż benzyna - i wydłuża żywotność silnika: nie pozostawia osadów węglowych w komorze spalania i nie zmywa filmu olejowego ze ścianek cylindrów. Ale prawie nie ma stacji benzynowych. Dlatego wśród prywatnych przedsiębiorców preferowany jest inny rodzaj gazu - jest to propan-butan.
Plusy i minusy propanu-butanu
Pomimo tego, że zużycie gazu jest o około 10-15% większe niż benzyny, oszczędności są znaczne. Wszystkie koszty zakupu i instalacji sprzętu gazowego zwracają się w 10-20 tys. km, ponieważ koszt propanu-butanu jest półtora raza tańszy niż benzyny. Z reguły nie ma problemów z tankowaniem – sieć stacji benzynowych propan-butan jest rozbudowana na terenie całego kraju.Sprzęt gazowy - jest to właściwie dodatkowy czołg, który zwiększa zasięg o 200-500 km. W eksploatacji taki samochód nie sprawi kłopotów. Silnik uruchamia się na benzynie, a gdy temperatura w układzie chłodzenia osiągnie +25°C, przełącza się na paliwo gazowe. Automatyzacja w ten sposób zapewnia, że reduktor gazu nie zamarza. Ponadto przejście z jednego rodzaju paliwa na inny można wykonać ręcznie bezpośrednio z kabiny pasażerskiej.
Jeśli porównamy jazdę po mieście, to zauważalna różnica między jazdą na gazie a benzyną nie jest odczuwalny. Nie będzie problemów z ruszaniem i reakcjami na pedał "gazu", ale w ekstremalnych warunkach - mocy nie starcza. Tak więc jazda na gazie zmniejsza moc seryjnego silnika o mocy 106 KM. do 98 KM Może to być niewygodne podczas wyprzedzania na autostradzie, ale rozwiązaniem jest wcześniejsze przejście na benzynę.
Główną wadą jest znaczne zmniejszenie objętości bagażnika. W niszy rezerwowej montowany jest dodatkowy zbiornik, a koło zapasowe trzeba będzie przenieść do bagażnika. w hatchbackach butla gazowa może znajdować się w kabinie. Neguje to zalety konstrukcyjne, które pozwalają zwiększyć objętość bagażnika poprzez złożenie tylnych siedzeń.
Kolejny minus: gaz jest potencjalnie bardziej niebezpieczny niż benzyna. Oczywiście jakość zainstalowany sprzęt nie sprawia właścicielowi żadnych kłopotów. Należy jednak zwrócić szczególną uwagę na jego stan techniczny. Należy pamiętać, że gaz jest wybuchowy tylko w stosunku 5-10% z powietrzem i nie jest możliwe wytworzenie takiego stężenia na wolnym powietrzu. A tym bardziej w jadącym samochodzie.
Do mniej znaczące niedociągnięcia tankując samochód paliwem gazowym można przypisać nieznaczne pogorszenie dynamiki przyspieszania samochodu (o 5%), co jednak jest kompensowane niewielkim wzrostem zużycia gazu. Oprócz, czas spalania gazu jest dłuższy niż benzyny, a temperatura w komorze spalania jest wyższa.
Jeśli roczny przebieg samochodu na trasie „praca-dom” wyniesie 10-15 tys., to koszt HBO wkrótce się nie zwróci. Ale jeśli auto „działa”, a jego dzienny przebieg wynosi sto i pół kilometra, to sprzęt zwróci się w ciągu sześciu miesięcy.
Początki stosowania gazu jako paliwa silnikowego sięgają ponad 150 lat temu, kiedy Belg Etienne Lenoir stworzył silnik spalinowy zasilany gazem oświetleniowym. Ten rodzaj paliwa nie zyskał dużej popularności. Kolejny wzrost wydobycia ropy naftowej oraz obniżenie kosztów produktów jej przerobu, a także tworzenie coraz bardziej zaawansowanych silników uczyniły z benzyny lidera na rynku paliwowym. Ponownie zainteresowanie gazowym paliwem silnikowym pojawiło się w pierwszej połowie XX wieku. W Rosji kierunek ten zaczął się rozwijać od lat 30-tych, kiedy to ze względu na brak ropy w szybko rozwijającym się przemyśle rząd zdecydował się na przeniesienie części transportu na gaz. Odpowiedni dekret został wydany w 1936 roku. Uruchomiono produkcję urządzeń, uruchomiono stacje benzynowe, rozpoczęto rozwój silników gazowych, zastosowano oba rodzaje gazu – sprężony i węglowodorowy. Wielka Wojna Ojczyźniana uniemożliwiła pełną realizację programu. Mimo to pomysł nie został porzucony: już w czasie pokoju zaprojektowano i wprowadzono do produkcji nowe samochody z balonem gazowym, których liczba osiągnęła 40 tys.
Zbudowano dla nich dziesiątki stacji benzynowych. Gdy odkryto największe złoża węglowodorów w zachodniej Syberii i kraj wkroczył w erę obfitości ropy naftowej, osłabła uwaga na program tworzenia transportu gazowo-balonowego, choć prace kontynuowano. W latach 80. zaczęli poważnie mówić o oszczędzaniu, a gaz znów się zemścił. Do 1985 r. wydano trzy uchwały Rady Ministrów w sprawie masowego przechodzenia na gaz dużych odbiorców paliw. W ciągu następnych pięciu lat zbudowano około 500 stacji kompresorowych CNG, do 0,5 miliona pojazdów zostało przerobionych na CNG.
Prace koordynowała Rada Międzyresortowa przy Ministerstwie Gazownictwa pod przewodnictwem Wiktora Czernomyrdina. Prywatyzacja, która rozpoczęła się w latach 90., doprowadziła do zniknięcia dużych flot; znaczna część przeszła w prywatne ręce transport miejski. I choć w tym samym czasie nastąpił spadek wydobycia ropy (z 624 mln ton w 1988 r. do 281 mln ton w 1997 r.), to ze względu na spadek liczby konsumentów nie brakowało produktów naftowych.
W efekcie benzyna i olej napędowy utrzymały swoją pozycję rynkową. Nowy wzrost na rynku paliw silnikowych na gaz ziemny w Rosji rozpoczął się w 1998 roku, kiedy gwałtownie wzrosło zapotrzebowanie na mieszankę propan-butan.
Gaz jako paliwo silnikowe jest reprezentowany przez dwie główne odmiany - sprężony gaz ziemny (CNG), który jest dostarczany do specjalnych stacji paliw - stacji CNG - za pośrednictwem gazociągów oraz gaz płynny (LPG). Pierwszy to metan, a drugi to mieszanina propanu i butanu, produkt przetwarzania towarzyszącego gazu naftowego (APG). Historycznie propan-butan był pierwszym, który się rozprzestrzenił. Jego zaletą jest to, że łatwo skrapla się w zwykłych temperaturach pod ciśnieniem zaledwie 10-15 atmosfer. Jednocześnie do jego transportu wystarcza stalowy cylinder o grubości ścianki zaledwie 4–5 mm.
Metan jest trudniejszy. Można go upłynniać tylko w niskich temperaturach, około minus 160 stopni Celsjusza. Odpowiednie technologie upłynniania i „skraplania” nie są tanie. Metan może być również skompresowany. Jednak, aby ilość sprężonego gazu była przynajmniej w przybliżeniu porównywalna objętościowo z mieszaniną skroplonego propan-butan, musi być sprężona do 200-250 atmosfer. Dlatego do transportu sprężonego metanu potrzebne są znacznie mocniejsze i cięższe butle. Wytwórnie metanu mają również wyższe wymagania bezpieczeństwa. Dlatego sprzęt propanowy jest najczęściej instalowany w samochodach osobowych. Zużycie sprężonego gazu ziemnego (w przeciwieństwie do gazu płynnego) nie jest mierzone w litrach, ale w licznikach napełnienia. Ponieważ CNG składa się głównie z metanu, jego masowe ciepło spalania wynosi 49,4 MJ/kg, czyli o 9% wyższe niż benzyna io 11% wyższe niż paliwo do silników odrzutowych.
Dla konsumenta, jeśli przejdzie z tradycyjnego paliwa na LPG, koszt paliwa i smarów spada o 20-25%. Z kolei sprężony gaz ziemny ma również przewagę nad węglowodorami. Wydajność energetyczna LPG jest o około 25% mniejsza niż CNG - 6175 kcal/m. sześcian i 8280 kcal/m. sześcian odpowiednio. Dla konsumenta oznacza to, że na tę samą odległość potrzeba o 25-30% więcej skroplonego gazu węglowodorowego, a poza tym jest nieco gorszy od CNG pod względem parametrów środowiskowych. Jednocześnie koszt paliwa gazowego nie przekracza 50% ceny benzyny A-80.
Według NP „Krajowe Stowarzyszenie Pojazdów Gazowych”, wyzsza cena paliwo silnikowe - z wodoru. To 9,01 euro/l. Jest to prawie dziewięć razy droższe niż biodiesel (1,11 euro/l) i benzyna (0,66 euro/l). Z kolei koszt 1 m³ gazu, co odpowiada 1 litrowi benzyny, jest ponad dwukrotnie tańszy od benzyny: koszt 1 m³ gazu płynnego to 0,39 euro/l, sprężonego gazu ziemnego – 0,21 euro/ l.
Według Ministerstwa Energetyki Rosji, jeśli standardowo przyjmiemy benzynę o jakości Euro-4, okazuje się, że CNG prawie trzykrotnie wygrywa pod względem emisji tlenku azotu, 14 razy w CH, ponad 16 razy w benzapirenie i w sadzy 3 razy (w porównaniu z olejem napędowym - 100 razy). W konsekwencji pod względem emisji szkodliwych substancji do atmosfery sprężony gaz ziemny ustępuje jedynie energii elektrycznej. Choć LPG jest nieco w tyle pod względem parametrów środowiskowych, umożliwia rozwiązanie problemu utylizacji towarzyszącego gazu ropopochodnego, który wciąż jest zaostrzany, choć już w styczniu 2009 r. zapadła uchwała „W sprawie działań stymulujących redukcję zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego z produktów towarzyszących spalaniu gazu naftowego”.
Według ekspertów przyszłość należy do metanu: propan-butan, podobnie jak ropa, jest zbyt cennym surowcem, by mógł być stosowany jako paliwo samochodowe. Choć oczywiście jest to o wiele wygodniejsze, a korzystająca z niego jak dotąd flota jest większa: na początku 2011 r. liczba pojazdów na gaz na LPG na świecie przekroczyła 15 mln, a na CNG – 12 mln4 . Roczny obrót propan-butanem to 34 mln ton standardowego paliwa, a sprężonego gazu - około 23 mln ton.
Kolejną zaletą, jaką otrzymuje przedsiębiorstwo obsługujące maszyny na metanie, jest wzrost poziomu bezpieczeństwa, ponieważ zgodnie z jego fizyczne i chemiczne właściwości, gaz ziemny jest mniej niebezpieczny niż propan.
Ponadto, dzięki wykorzystaniu gazu ziemnego jako paliwa, wydłuża się żywotność oleju i samego silnika spalinowego. Podczas pracy silnika na paliwie gazowym film olejowy nie zmywa się ze ścianek bloku cylindrów, ponadto nie tworzą się nagary na głowicy cylindrów, pierścienie tłokowe nie zakoksują się, przez co zużywają się elementy występuje silnik spalinowy, a jego okres remontu wydłuża się od półtora do dwóch razy.
Ponadto poprawia się działanie układu zapłonowego - żywotność świec wzrasta o 40%. Wszystko to obniża koszty naprawy. Ponadto segment CNG jest najbardziej odporny na kryzys w gospodarce rosyjskiej i najbardziej dynamiczny w perspektywie średnioterminowej. W 2009 roku, w związku ze spadkiem aktywności gospodarczej w czasie kryzysu, Rynek rosyjski CNG zmniejszyło się o 1,1%, natomiast konsumpcja benzyny i propanu-butanu spadła odpowiednio o 18% i 4%. Odwrotną stroną monety używania gazu jako paliwa jest możliwa nierównomierna praca silnika. Wynika to z rezonansu w układzie dolotowym i rozwarstwienia mieszanki gazowo-powietrznej. Zimą trudniej jest również uruchomić zimny silnik spalinowy.
Wynika to z wyższej temperatury zapłonu paliwa gazowego i mniejszej szybkości spalania. Pewną trudnością jest również ponowne wyposażenie samochodu. Cena sprzętu propan-butan waha się od 15-28 tysięcy rubli, a sprzęt na metan zaczyna się od 40 tysięcy rubli. Jednocześnie masa zestawu przekracza 50 kg dla LPG i ponad 100 kg dla CNG. Na tej podstawie budowana jest „specjalizacja” gazów: LPG do samochodów osobowych i CNG do ciężkiego sprzętu.
Najdroższą i „cięższą” częścią jest balon. Aby zmniejszyć jego masę i zwiększyć wytrzymałość ścian, stosuje się metale stopowe lub aluminium wzmocnione włóknem szklanym, a w kokonie bazaltowym instalowane są również cylindry metalowo-kompozytowe. W niektórych gałęziach technologii stosowane są wzmocnione naczynia z tworzywa sztucznego, które są bardzo drogie, ale są 4-4,5 razy lżejsze od stalowych.
Tym samym, w zależności od ilości butli ze sprężonym gazem, ciężar ciężarówki wzrasta o 400-900 kg. Jednocześnie zmniejsza się jego nośność i wzrasta zużycie paliwa, jednak w przypadku zastosowania cylindrów wykonanych z materiałów kompozytowych ta wada nie ma tak istotnego wpływu na przydatne cechy samochód. Podsumowując, do głównego pozytywnego i punkty ujemne wykorzystanie gazu jako paliwa silnikowego można przypisać:
Główne zalety:
- niska cena;
- podwyższony poziom bezpieczeństwa;
- obniżony poziom emisji szkodliwych substancji do atmosfery;
- wydłużenie żywotności oleju;
- wydłużenie terminów zużycia silnika;
- spadek wartości opałowej mieszanki gazowo-powietrznej.
Główne wady:
- możliwe wystąpienie nierównomiernej pracy silnika;
- komplikacja rozruchu zimnego silnika na mrozie;
- pogorszenie charakterystyka dynamiczna samochód;
- wzrost masy maszyny i zmniejszenie jej nośności;
- wzrost pracochłonności Utrzymanie i naprawa silnika.
Ale główną wadą, którą nazywają urzędnicy i producenci samochodów, zwłaszcza w Rosji, jest niedorozwój sieci stacji benzynowych.
W rzeczywistości ten rynek w Rosji nie został jeszcze utworzony. Zwykłych stacji benzynowych w kraju jest około 22 000. Oznacza to, że stacje CNG są 160 razy mniejsze i rozmieszczone bardzo nierównomiernie na terenie całego kraju. Światowy rynek sprężonego gazu ziemnego charakteryzuje się znacznym wzrostem zużycia i zaawansowanym rozwojem infrastruktury. Zużycie sprężonego gazu ziemnego na świecie w latach 2005-2009 wzrosło o 42%, a liczba stacji CNG wzrosła o ponad 85%. W tym celu stany podejmują szereg działań na rzecz rozwoju sieci stacji CNG.
Działania stymulujące rozwój sieci stacji paliw CNG
Iran i kraje UE |
Zwolnienie z należności celnych importowych urządzeń do napełniania i wykorzystywania gazu ziemnego do gazu ziemnego. |
Zakaz budowy stacji benzynowych bez agregatu do napełniania samochodów sprężonym gazem ziemnym. |
|
Australia, Wielka Brytania, Kanada, Malezja, Japonia |
Przydział dotacji i dotacji na budowę stacji CNG. |
Zwolnienie na pewien czas z płacenia podatku gruntowego przy budowie stacji CNG. Obniżenie podatku od nieruchomości przy budowie stacji CNG. |
|
Obniżenie podstawy naliczania podatku od nieruchomości o pewien procent kosztów stacji CNG i pojazdów z balonem gazowym zasilanych sprężonym gazem ziemnym. |
Jeśli sprzedaż LPG w Rosji rozwijają duzi gracze, tacy jak Gazenergoseti, LUKOIL i TNK-BP oraz wiele małych firm, podczas gdy CNG jest w prawie 90% zajmowane przez Gazprom, który jest właścicielem ponad 200 stacji CNG. Brak w Rosji stacji benzynowych i punktów obsługi samochodów z balonem gazowym (238 stacji i 74 punkty w całym kraju) ogranicza chęć właścicieli Pojazd przejść na paliwa alternatywne. Flota pojazdów operujących na GMT w obszarze dostępności istniejących tłoczni samochodowych tankowania gazu jest znacznie niższa od optymalnej (w praktyce światowej na jedną stację tankowania CNG przypada 500 jednostek sprzętu transportowego).
Dodatkowo czynnikiem ograniczającym jest brak programów państwowych stymulujących rozwój biznesu silników gazowych poprzez dotacje na zakup wyposażenia do balonów gazowych, różne ulgi podatkowe zarówno w sektorze stacji CNG, jak i dla odbiorców paliw silnikowych. Wraz z tym pojawiają się pewne trudności, które pojawiają się podczas budowy stacji paliw gazowych na obszarach miejskich, związane z czasem przydziału i rejestracji działek pod budowę, a także z szeregiem zapisów Norm Bezpieczeństwa Pożarowego ( NPB III-98), bezpośrednio związane ze stacjami CNG i ich poszczególnymi instalacjami. Mimo krytyki NPB III-98 przez zainteresowane organizacje, są one podstawowym dokumentem dla straży pożarnych koordynujących dokumentację projektową dla zakładów produkcyjnych GMT. Powyższe w istocie jest hamulcem rozwoju sieci napełniania gazem w Rosji. W rezultacie Rosja, która okupowała w latach 1986-1990. pod względem produkcji i sprzedaży CNG pierwsze miejsce na świecie (ponad 1,2 mld m3 rocznie) ustępowało krajom rozwiniętym, a nawet niektórym rozwijającym się.
Popularność sprężonego gazu ziemnego i propanu-butanu przez geografię jego dystrybucji. W ten sposób tradycyjnie silne rynki Indii, Iranu i Pakistanu charakteryzują się znacznym wolumenem sprzedaży sprzętu i oczekuje się, że staną się wiodącymi krajami pod względem liczby pojazdów napędzanych sprężonym gazem ziemnym, metanem i propan-butanem. W krajach Ameryki Łacińskiej metan jest nadal najpopularniejszym sprężonym gazem ziemnym. Propan-butan zajmuje dominującą pozycję w Rosji i Unii Europejskiej.
Gotowość rosyjskiego przemysłu do realizacji projektu zwiększenia zużycia gazu ziemnego jako paliwa silnikowego jest nadal oceniana niekonsekwentnie. Obecność systemów przesyłu gazu i stacji dystrybucji gazu w Rosji sąsiaduje z niezwykle ograniczonym arsenałem nowego sprzętu do butli gazowych, samych butli i nowych samochodowych stacji sprężarek gazu.
Na całym świecie rozwój sektora NGV zapewnia państwo przy wsparciu dużych koncernów naftowo-gazowych – produkowanych jest ponad 85 modeli pojazdów napędzanych gazem ziemnym. Na przykład w Pakistanie zorganizowana jest produkcja samochodów metanowych, autobusów i riksz. Ale w Rosji wybór jest ograniczony: masowo produkowane są tylko ciężarówki Kamaz i autobusy Nefaz (spółka zależna Kamaz), a także LiAZ, PAZ i KAvZ (grupa Russian Machines).
Według National Gas Vehicle Association z 40 milionów pojazdów eksploatowanych w Rosji w 2010 roku (z czego 80,8% to Samochody, 16,5% - dla samochodów ciężarowych wraz z wyposażeniem specjalnym i 2,7% - dla autobusów), flota pojazdów na butle gazowe zasilanych sprężonym gazem ziemnym to ok. 100 tys. pojazdów (z czego 26,1% to samochody osobowe, 50,5% - samochody ciężarowe, 23,3% - autobusy).
Tak więc prawie trzy czwarte maszyny gazowe kont dla samochodów ciężarowych, autobusów i sprzętu specjalnego. Struktura floty pojazdów napędzanych sprężonym gazem ziemnym jest następująca: dla autobusów i samochodów ciężarowych kategorii M1 i N1 (pojazdy używane do przewozu pasażerów i posiadające oprócz siedzenia kierowcy nie więcej niż osiem miejsc siedzących, jak oraz pojazdów przeznaczonych do przewozu towarów o masie maksymalnej nie większej niż 3,5 tony) wynosi 49,5%, kategorie pasażerów M1 - 23,3%, wyposażenie specjalne - 13,4%, samochody ciężarowe kategorii N2 i N3 (pojazdy przeznaczone do przewozu towarów, o masie maksymalnej powyżej 3,5 tony, ale nie większej niż 12 tony oraz pojazdy przeznaczone do przewozu towarów o masie maksymalnej powyżej 12 ton) - 12,4%, autobusy kategorii M2 i M3 (pojazdy używane do przewozu pasażerów, posiadające oprócz siedzenia kierowcy więcej niż osiem miejsc siedzących, maksymalna waga który nie przekracza 5 ton, oraz pojazdy używane do przewozu pasażerów, posiadające oprócz siedzenia kierowcy więcej niż osiem miejsc siedzących, których maksymalna masa przekracza 5 ton) - 1,4%, ciągniki - 0,05%.
Według optymistycznej prognozy Krajowego Stowarzyszenia Pojazdów Gazowych ogólna dynamika rozwoju floty pojazdów do 2020 roku wyniesie 58,5 mln sztuk, do 2030 - 85,4 według prognozy pesymistycznej - w 2020 - 38,6 mln, do 2030 - 51.3. Jednocześnie prognoza zużycia paliw silnikowych w Rosji jest następująca: udział gazowych paliw silnikowych w całkowitym bilansie do 2030 r. wyniesie po 3% dla sprężonego gazu ziemnego i skroplonego gazu ziemnego. Według wyników z 2010 r. poziom zużycia sprężonego gazu ziemnego wyniósł 4 mln t, do 2020 r. powinien osiągnąć 20 mln t, w 2030 r. - 51 mln t. Poziom zużycia skroplonego gazu węglowodorowego w 2010 r. wyniósł 15 mln.t, do 2020 r. osiągnie 30 mln, w 2030 r. - 67 mln ton.
Transport kolejowy jest jednym z największych odbiorców paliwa silnikowego. Udział konsumpcji oleju napędowego przez Koleje Rosyjskie wynosi 9,1% całkowitego zużycia w kraju (3,2 mln ton). Teraz Koleje Rosyjskie otrzymały zadanie zastąpienia 30% oleju napędowego zużywanego przez lokomotywy autonomiczne gazem ziemnym do 2030 roku.
Aby go rozwiązać, potrzeba ponad 1 miliona ton gazu ziemnego rocznie. Ale korzyści będą namacalne. Na przykład wskaźniki szkodliwe emisje, zarejestrowany podczas testów i eksploatacji lokomotyw z turbiną gazową opracowanych wspólnie z Gazpromem VNIIGAZ, okazał się pięciokrotnie niższy od wymagań bezpieczeństwa Unii Europejskiej zgłoszonych do 2012 roku, a hałas zewnętrzny nie przekraczał norm sanitarnych Federacji Rosyjskiej.
Dzisiaj w Moskwie i Swierdłowsku szyny kolejowe Dwie gazowe lokomotywy manewrowe TEM18G są w fazie próbnej.
Ponadto w Pierścieniu Doświadczalnym Wszechrosyjskiego Instytutu Badawczego Transportu Kolejowego (WNIIZhT) w Szczerbince w obwodzie moskiewskim przeprowadzono testy na lokomotywie gazowej CHMEZG, które wykazały, że optymalna proporcja zastąpienia oleju napędowego naturalnym gazu wynosi od 35 do 50% w zależności od rodzaju prac manewrowych.
W grudniu 2006 r. Koleje Rosyjskie i Kompleks Naukowo-Techniczny Samara im. N.D. Kuzniecow podpisał porozumienie o wspólnym stworzeniu nowego typu lokomotywy gazowej - lokomotywy z turbiną gazową. Do tego czasu specjaliści instytutu już się rozwinęli silnik turbiny gazowej NK-361 i zespół napędowy sekcji trakcyjnej. Projekt samej lokomotywy z turbiną gazową został zaproponowany przez naukowców z Ogólnorosyjskiego Instytutu Badawczo-Konstrukcyjnego i Technologicznego Taboru (VNIKTI), a prototyp został zmontowany w Zakładzie Naprawczym Lokomotyw w Woroneżu. W jednym z odcinków lokomotywy znajduje się zbiornik paliwa na 17 ton, jedno zatankowanie wystarcza na 750 km jazdy.
W czerwcu 2009 Koleje Rosyjskie otrzymały dyplom z Rosyjskiej Księgi Rekordów za opracowanie tej najpotężniejszej (8300 kW) lokomotywy z turbiną gazową. W styczniu 2010 roku po raz pierwszy na świecie zrealizował pociąg towarowy o wadze 15 000 ton (159 wagonów). Żadna współczesna lokomotywa nie jest zdolna do takich rekordów.
Podobne przejście na gaz ziemny jako paliwo silnikowe do lokomotyw spalinowych ma miejsce również w USA, Kanadzie, Niemczech i Austrii. W szczególności w Austrii zbudowano główną lokomotywę gazowo-paliwową GE 3000 o mocy 2200 kW.
W Stanach Zjednoczonych na stymulowanie sektora silników gazowych przeznacza się rocznie 15 miliardów dolarów. W tym 2,5 miliarda - na programy rozwojowe i demonstrację osiągnięć; 300 milionów - rządowi federalnemu na zakup pojazdów napędzanych gazem na potrzeby urzędowe; 300 mln - zastąpienie dieslowskich autobusów szkolnych ekologicznymi pojazdami napędzanymi silnikami gazowymi i innymi paliwo alternatywne; 300 mln - na dotacje na projekty pilotażowe w ramach programu Czyste Miasto; 8,4 mld - na zakup nowych autobusów miejskich i 3,2 mld - na dotacje z zakresu oszczędzania energii.
Jeśli za granicą rozwój rynku paliw metanowych jest ułatwiony dzięki powyższym środkom zachęt państwowych, to również w Rosji Praca w toku w tym kierunku. W związku z tym w dekrecie rządowym nr 31 „W sprawie pilnych działań w celu rozszerzenia wymiany paliw silnikowych na gaz ziemny” z 1993 r. ustalono na okres obowiązywania, że maksymalna cena sprzedaży CNG nie przekroczy 50% ceny benzyny A-76. , w tym podatek VAT.
Plusy i minusy instalacji metanu
Z powyższego możemy podkreślić zalety i wady wykorzystywania metanu jako paliwa alternatywnego.
Minusy
- Duża waga cylindra
- Zajmowanie dużej objętości przydatne miejsce bagażnik (jeśli jest zainstalowany) samochód)
- Mały zakres objętości cylindrów w porównaniu z benzyną i propanem
- Trudność instalacji
- Koszt instalacji (wszystkie węzły metanowe są o rząd wielkości wyższe niż propanowe)
Ale są plusy
- Niska cena gazu, a co za tym idzie tania eksploatacja
- Jakość gazu jest zawsze taka sama. Faktem jest, że benzyna i propan są produktem produkcji. A ta produkcja w różnych fabrykach jest inna, a zatem produkcja inny produkt. Nie dotyczy to metanu. Wchodzi do cylindrów prawie tak samo, jak został wydobyty.
Co możesz doradzić?
Jeśli Twój dzienny przebieg ogranicza się do jednego miasta i nie wykorzystujesz w pełni bagażnika, powinieneś poważnie rozważyć instalację metanu.
Do idealna opcja do instalacji sprężonego gazu ziemnego są pojazdy takie jak:
Autobusy,
Taxi,
ciężarówki operujące na terenie miasta i w pobliskich miejscowościach.
Chociaż w zasadzie są to pierwsze jaskółki!
Co będzie dalej - czas pokaże.
I coś mi mówi, że udział takich pojazdów przynajmniej się nie zmniejszy!